常用设备发热量

发电机组发热量

发电机组的散热量主要来自于两个方面，一是发电机组的盖板传热和机壳围护结构传热，另一是发电机组的冷却循环风的漏风所带来的热量。

大、中型发电机组的冷却方式通常采用封闭式空气自循环冷却方式，发电机绕组的损耗传给冷却空气，空气的热量再通过机组水冷却器由冷却水带走。根据实测的数据，定子排出的空气温度一般不超过65℃，而进入转子的空气温度一般不低于5℃。

发电机机壳的散热量可以按下式计算：

w

其中：——发电机机壳的传热系数 w/㎡•℃

——发电机机壳的面积㎡

——发电机冷却循环风的平均温度℃

——室内空气温度℃

发电机的漏风散热量可以按下式计算：

w

其中：——漏风系数，钢盖板取0.3%

——发电机的冷却循环风量m3/h

——空气比热w/kg•℃

——空气容重取1.2kg/m3

——发电机漏风温度℃

——室内空气温度℃

根据发电机组内部的冷却风温和发电机的表面积，我们不难计算机组壳体的传热量。但漏风热量的计算上却有较大的差异，随着机械制造技术的不断提高，特别是空气冷却器的效率的提高，发电机组的冷却循环风量各个厂商有较大区别。例如按机电设计手册计算，30万KW机组的冷却循环风量约为200m３/h，但多数国际厂商提供的冷却风量约为120m３/h，这就给计算结果产生较大的出入。一般情况下，冷却风温越低，发电机的线圈温度也越低，发电机的效率就越高，但是冷却风温受冷却器的布置尺寸影响，冷却器大，机组的制造难度相对增大，经济性下降，冷却风温不可能无限降低，机组制造厂设计时考虑一个经济区域，达到机组的最大性价比。因此，在实际的设计计算中，应由发电机厂商提供冷却循环风量参数对漏风热量加以核算。

变压器发热量

变压器散热散热主要指变压器内部的能量损耗，由铜损（电阻损耗）和铁损（铁磁损耗）两部分组成，其中铜损是随负荷大小而变化，而铁损与负荷的大小无关，可以看成一定值。通常将额定负荷时的铜损定为短路损耗，额定电压下的铁损定为空载损耗。

自冷、风冷和干式变压器的损耗，全部散发到周围空气中。

风冷变压器的散热量，简单地可以按下式计算：

Kw △Pb=Pbk+0.8Pbd

其中：——变压器的空载损耗 Kw

——变压器的短路损耗 Kw

母线、电缆发热量

在电站中，发电机和变压器之间的连接多用自冷却式封闭母线。母线的发热量包括母线的功率损耗发热和外壳感应散热两部分。

由于主线的两端分别分别连接发电机和变压器设备，实际上母线与外壳之间的空气是封闭的，外壳起到一个保护和屏蔽电磁波的作用，以减少母线电磁场对周围电气设备和环境的影响，并没有减小母线的散热。母线的功率损耗散热传给母线和外壳间的空气，然后通过外

壳壳体传入环境。而外壳感应散热则直接传入环境。

母线功率损耗引起的散热量可以按下式计算：

Kw

母线外壳感应散热量可以按下式计算：

Kw

其中：——母线的相电流(A)

——母线在工作温度时的直流电阻（Ω/m）

——母线外壳在工作温度时的直流电阻（Ω/m）

——母线集肤效应系数

——母线外壳集肤效应系数

——母线的长度(m)

电抗器发热量

电抗器用于较大容量的配电装置中，起到限制短路电流的作用，也可以用于整流装置中作滤波电抗器。

电抗器的散热量可以按下式计算：

Kw

其中：——电抗器的利用系数，一般取 =0.95

——电抗器的负荷系数，一般取 =0.75

——电抗器在额定功率下的功率损耗(Kw)，根据额定电流、额定电抗和型号确定。

电抗器是由绕组组成的，发热特性是热容量和发热量较大，达到稳定发热量需要一段时间。如果是长期运行的电抗器，其发热量是稳定的，如果是间歇运行的电抗器，应按运行时间和电抗器的发热特性曲线确定发热量。